关于水文缆道测流系统中的避雷设计

刘宏伟

[摘要]水文测流缆道是一种集微电子、强电以及强机械动力于一体的混合机电系统，为了促使这种混合机电系统可以安全可靠运行，避免雷电干扰和损坏，就必须实施防雷避雷设计，充分利用防雷技术为系统安全正常运转提供保障。本文主要从水文测流缆道的基本结构形式出发，对水文缆道测流系统中避雷技术进行深入探讨。

[关键词]水文缆道；测流系统；结构；避雷技术

文章编号；2095-4085（2017）01-0075-02

水文缆道指的是可以将水文测验仪器传送到测验断面任意指定位置的索道，属于一种水文设备。在水文测验中利用水文缆道测验的方法，称之为水文缆道测流法。水文测流缆道作为水文工作的重点，从上世纪九十年代就已经开始了对水文测流缆道的研究。现代信息技术和自动化技术的发展，将水文缆道装置与自动化测量技术进行有效结合，对提高水文缆道测流精度具有十分重要的意义。

1.水文测流缆道的基本结构形式

通过长期对水文测流缆道的研究表明，水文测流缆道主要由过河缆、铁塔、塔基、测控装置、开关箱、三相四线供电以及绞车构成。按照水文测流缆道悬吊部分方式不同，可以将水文测流缆道分为悬索式缆道、吊箱式缆道、吊船式缆道以及多跨式缆道，对于水文测流缆道的结构选型应该从测站地形、自然环境、断面情况、水位变幅以及取沙方式等方面出发，而对于水文测流缆道的结构形式，必须具备结构牢固、布设合理、运行平稳、定位准确、成果可靠以及经济安全的特点，只有这样才能促使水文测流缆道在水文测验工作中充分发挥作用。

2.水文缆道测流系统中避雷技术的应用分析

由于水文测流缆道是一种集微电子、强电以及强机械动力于一体的混合机电系统，这种系统的最大缺陷就是容易受雷电影响，为了确保水文测流缆道可以安全正常运转，就必须实现水文缆道测流系统与雷电技术的有效结合。而对于雷电技术在水文测流缆道中的应用应该从两个方面出发：第一，注意水文测流缆道系统雷电流的引入路径；第二，在水文测流缆道建设中对避雷设施的设计与实施，做好各方面工作，为水文测流缆道工程的正常运转提供充分保障。

2.1明确水文测流缆道系统雷电流的引入路径

通过对水文测流缆道基本结构形式的深入研究，可以发现水文测流缆道系统中雷电流的引入路径主要有过河缆、塔架、水文站房、电源线以及各类信号连接线等。因为水文测流缆道非常壮大，一般高达10m以上，长度数百米，而处于水文测流河道核心位置的铁架塔和水泥杆塔架最容易受到雷电打击，是引雷最为严重的结构。在明确水文测流缆道系统雷电流引入路径之后，就可以有针对性的应用避雷技术，根据实际情况选择合适的避雷技术，避免水文测流缆道受雷电流的影响，从而为水文测流缆道质量提供充分保障。

2.2水文缆道测流系统中避雷技术的应用

从水文测流缆道系统雷电流的引入路径研究可知，塔架是最容易遭受雷电打击的结构，水文站房和电源线是引雷较为严重的结构。所以，在水文缆道测流系统中实现对避雷技术的应用，应该从这两个方面出发。

（1）塔架避雷结构设计与实施。塔架是水文缆道测流系统中的重要组成部分，在水文缆道测流系统中引雷最为严重的结构就是过河缆绳和塔架两个核心部分。而对于塔架的避雷结构设计，只需要在塔架的基底埋入几根地线桩，保持塔架与过河缆绳的良好连接，最大限度减小接地电阻，就可以实现避雷结构设计的重要目標。

（2）水文站房和电源线的避雷结构设计。水文测流缆道系统中水文站房是必不可少的重要组成部分，但由于水文站房一般位于荒郊野外，没有专用的避雷设施，所以容易造成雷电从站房进入，从而造成水文测流缆道损毁的问题。为了规避这个问题，为水文测流缆道系统安全正常运行，就必须对多年避雷经验进行研究，在电源线接入的入口处安装质量良好的四线空气开关，切勿安装闸刀开关，主要是因为闸刀开关在雷电天气容易出现跳闸的现象，不利于水文站房测验工作有序进行。如果在雷电天气需要使用水文测流缆道设备，就需要在电源线的位置接入四线避雷器，增强避雷效果，为水文测流缆道安全正常运行提供充分的保障。总之，在水文缆道测流系统中为了避免雷电影响，确保缆道装置不会被雷电损毁，就需要在所有测控装置上安装开关，在不用测控装置的情况下，需要切断一切进线。避雷地线埋设也是水文缆道测流系统避雷结构最为常见的形式，主要是因为水文测流缆道是一个非常复杂的结构，很多结构都可能引入雷电流，为了避免潜在威胁，就需要在水文缆道站建设中埋入避雷地线，对水文缆道测流系统形成保护，促使水文测流缆道系统可以安全正常运行，为水文测验工作有序开展提供充分保障，从而真正实现水文缆道应用的重要意义。

3.结语

综上所述，水文缆道测流系统是水利工程的重要组成部分，是一种特殊的水文测验设备，对水文测验工作有序开展具有重要作用。但是，由于水文缆道测流系统自身的特点，使得水文缆道非常容易受到雷电的打击，为了确保水文测流缆道可以正常运转，就必须充分发挥避雷技术的重要作用。